CN105423661A - 储液气液分离组合容器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及储液气液分离组合容器。本发明结构为组合容器由内外两层容器组成，内层容器是储液器，外层容器是气液分离器，储液器和气液分离器分别进出冷媒。本发明克服了传统风冷热泵机组中气液分离器和储液器做为两个独立的容器各自工作，所存在的严重影响蒸发效果，造成制热量和蒸发温度同时下降的恶劣后果及造成机组结霜更严重，制热效果更差，结霜越来越严重，形成恶性循环等缺陷。本发明能够提供系统全部过热度，提高蒸发温度，减缓结霜速度，增大系统冷媒质量流量，增加制热量，改善压缩机运行状态、增大制热运行范围，快速除霜和节省空间。

Description

储液气液分离组合容器

技术领域

本发明涉及制热机制的过热技术以及除霜技术，特别涉及储液气液分离组合容器。

背景技术

在本发明之前，传统风冷热泵机组中，气液分离器和储液器做为两个独立的容器，各自工作，机组过热度由蒸发器盘管提供，在恶劣工况下制热时，盘管和空气的换热效果差过热盘管面积超过10％，在除霜前严重结霜的状况下浪费蒸发面积可达20％，严重影响蒸发效果，造成制热量和蒸发温度同时下降的恶劣后果，后者造成机组结霜更严重，盘管换热面积更小，制热效果更差，结霜越来越严重，形成恶性循环。

发明内容

本发明的目的就在于克服上述缺陷，研制储液气液分离组合容器。

本发明的技术方案是：

储液气液分离组合容器，其特征在于组合容器由内外两层容器组成，内层容器是储液器，外层容器是气液分离器，储液器和气液分离器分别进出冷媒。

所述进管从顶部进入气液分离器底部，出管从顶部插入气液分离器内，储液器进管从顶部插入储液器，储液器出管从底部插入储液器。

所述四通阀分别连接冷凝器、压缩机、组合容器、蒸发器，冷凝器一路连接左单项阀，一路连接组合容器，压缩机连接组合容器，组合容器连接右单向阀，左单项阀和右单向阀分别连接膨胀阀，膨胀阀连接蒸发器。

所述气液分离器进管连接四通阀，气液分离器出管连接压缩机，储液器进管连接冷凝器，储液器出管连接右单向阀。

所述膨胀阀感温包固定在组合容器和压缩机的连接管上，靠近气液分离器出管。

本发明的优点和效果有以下几点：

1.提供系统全部过热度：制热时组合容器气液分离器中冷媒温度等同蒸发温度，可以从储液器中的高温冷媒以及空气中吸热，提供过热度，结合把膨胀阀感温包置放于气液分离器出口的措施，组合容器为系统提供全部过热度，排除由蒸发器盘管提供过热度。

2.提高蒸发温度，减缓结霜速度：因为组合容器为系统提供过热度，所以蒸发器就可以释放出原先提供过热度的换热面积来进行蒸发，于是机组的蒸发面积增大，蒸发效果得到增强，蒸发温度得到提升。蒸发温度的提升，降低蒸发器开始结霜的温度和减缓结霜速度，达到结霜少的效果。

3.增大系统冷媒质量流量，增加制热量：储液器中高温液体冷媒从气液分离器吸热，增加机组过冷度，于是增大系统的冷媒质量流量，增加机组制热量。

4.改善压缩机运行状态、增大制热运行范围：因为蒸发温度的提高和冷媒质量流量的增大，所以压缩机的运行状态得以改善，增大制热运行范围。

5.快速除霜：在制热模式下，储液器内为高压，转换为制冷模式除霜时，低压冷媒不经过储液器，而在储液器边上绕行，所以储液器内仍然是高压。这时，储液器内外压差极大，所以储液器内冷媒被快速压入系统内，参与制冷循环，实现快速除霜的效果。

6.节省空间：组合容器将储液器和气液分离器组合成一体，减少了一个容器的占地空间。

储液器和气液分离器组合成一体克服各自存在的缺陷，将二者的优势相结合，产生了以前未有的效果。

附图说明

图1——组合容器结构示意图。

图2——本发明系统流程示意图。

图中各标号表示对应的部件名称如下：

气液分离器进管1、气液分离器出管2、储液器进管3、储液器出管4、气液分离器5、储液器6、组合容器7、蒸发器8、膨胀阀9、压缩机10、冷凝器11、左单向阀12、右单向阀13、四通阀14、膨胀阀感温包15。

具体实施方式

如图1、2所示：

组合容器7由内外两层容器组成，内层容器是储液器6，外层容器是气液分离器5，储液器6和气液分离器5分别进出冷媒；气液分离器进管1、气液分离器出管2、储液器进管3、储液器出管4、气液分离器5、储液器6构成组合容器7；气液分离器进管1进入气液分离器5底部，固定连接在气液分离器5的顶部，气液分离器出管2插入气液分离器5内，固定连接在气液分离器5的顶部，储液器进管3插入储液器6，固定连接在储液器6顶部，储液器出管4插入储液器6，固定连接在储液器6底部。

四通阀14分别连接冷凝器11、压缩机10、组合容器7、蒸发器8，冷凝器11一路连接左单项阀12，一路连接组合容器7，压缩机10连接组合容器7，膨胀阀感温包15固定在组合容器和压缩机的连接管壁上，靠近气液分离器出管，组合容器7连接右单向阀13，左单项阀12和右单向阀13分别连接膨胀阀9，膨胀阀9连接蒸发器8。

组合容器7的气液分离器进管1连接四通阀14，气液分离器出管2连接压缩机10，储液器进管3连接冷凝器11，储液器出管4连接右单向阀13。

本发明应用过程说明：

在制热状态时，左单向阀12关闭，右单向阀13打开，系统回路是冷媒从蒸发器8进入四通阀14，再进入组合容器7的气液分离器5，然后冷媒进入压缩机10，再经过四通阀14进入冷凝器11，冷媒从冷凝器11出来后进入组合容器7中的储液器6，再依次通过右单向阀13和膨胀阀9回到蒸发器8，形成一个制热循环。

此时，组合容器7的气液分离器5中冷媒温度等同蒸发温度，因为气液分离器5和储液器6组合到一起构成组合容器7，所以气液分离器5中冷媒可以从储液器6中的高温冷媒以及空气中吸热(传统系统中气液分离器5和储液器6做为两个容器，不相互接触，各自工作，没有热传递)，组合容器7为系统提供过热度；把膨胀阀感温包15置放于组合容器7中的气液分离器5出口，可以明确判断组合容器7提供的过热度达到系统要求，由组合容器7为系统提供全部过热度，排除由蒸发器盘管提供过热度。蒸发器8就可以释放出原先提供过热度的盘管用来进行蒸发换热，促成机组的蒸发面积增大，蒸发温度提升。因为组合容器7的气液分离器5从储液器6中吸热，于是可以给储液器6中高温冷媒过冷，组合容器7为机组提供过冷度，增加系统的冷媒质量流量，于是机组制热量增加。因为机组的蒸发温度上升，于是可以降低蒸发器8开始结霜的温度和减缓结霜时间，达到结霜少的效果。

在转换成制冷模式除霜时，右单向阀13关闭，左单向阀12打开，其回路是冷媒在冷凝器11中蒸发(此时冷凝器11起蒸发器的作用)，冷媒蒸发后经过四通阀14进入组合容器7的气液分离器5，再进入压缩机10，冷媒从压缩机10流出后再次经过四通阀14进入蒸发器8中冷凝(此时蒸发器8充当冷凝器的作用)，冷媒从蒸发器8流出，依次经过膨胀阀9和左单向阀12，回到冷凝器11中。

制热时组合容器7内外都是高压，制冷时冷媒不经过储液器6，而在储液器6边上绕行，所以储液器6内仍然是高压，储液器6外部变为低压，于是内外压差大，组合容器7的储液器6中冷媒快速进入系统制冷，实现快速除霜。因为机组结霜少、除霜快，于是机组的蒸发器8的盘管换热效率更高，机组制热量增加，于是蒸发器8的盘管结霜更少，良性循环，机组制热量增加明显。

Claims (5)

1.储液气液分离组合容器，其特征在于组合容器由内外两层容器组成，内层容器是储液器，外层容器是气液分离器，储液器和气液分离器分别进出冷媒。

2.根据权利要求书1所述的储液气液分离组合容器，其特征在于气液分离器进管从顶部深入气液分离器底部，气液分离器出管从顶部插入气液分离器内，储液器进管从顶部插入储液器，储液器出管从底部插入储液器。

3.根据权利要求书1所述的储液气液分离组合容器，其特征在于四通阀分别连接冷凝器、压缩机、组合容器、蒸发器，冷凝器一路连接左单项阀，一路连接组合容器，压缩机连接组合容器，组合容器连接右单向阀，左单项阀和右单向阀分别连接膨胀阀，膨胀阀连接蒸发器。

4.根据权利要求书1所述的储液气液分离组合容器，其特征在于气液分离器进管连接四通阀，气液分离器出管连接压缩机，储液器进管连接冷凝器，储液器出管连接右单向阀。

5.根据权利要求书4所述的储液气液分离组合容器，其特征在于膨胀阀感温包固定在组合容器和压缩机的连接管上，靠近气液分离器出管。